碘量法理论ppt课件

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1、碘量法理论小结第三小组碘量法理论小结第三小组Page 2一。基本简介n1826年 H.de la比拉迪埃用含有淀粉（指示剂）、氯化钠和碳酸氢钠的碘化物溶液为滴定剂，滴定次氯酸钠溶液（漂白液）。1840年有人以淀粉为指示剂，用碘的乙醇溶液为滴定剂，滴定硫化物溶液以后，碘量法应用日益广泛。在电位分析法、安培滴定法、库仑滴定法中也可应用碘量法，以提高它们的灵敏度和准确度。n碘量法分为；直接碘量法,标准电极电位比E(I2)小的还原性物质，可直接用碘标准溶液滴定，通常以可溶性淀粉溶液为指示剂，滴定到达终点后，由于生成碘淀粉化合物而使溶液呈现深蓝色或蓝紫色，常用于测定 S、SO2、Sn()、As()、联氨

2、等。卡尔费歇尔滴定是一种测定有机或无机化合物中水分的重要方法，它是利用碘氧化二氧化硫时需要定量的水分的原理而建立起来的。一。基本简介1826年 H.de la比拉迪埃用含有淀粉（指Page 3n间接碘量法，标准电极电位比E(I2)大的氧化性物质可在一定条件下与过量I溶液发生反应，氧化性物质被I定量地还原,产生等当量的碘,然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘（以淀粉为指示剂）。常用于测定Cu、CrO、Cr2O、AsO、SbO、Ce、O3、H2O2、NO、Cl2、ClO、Br2、BrO、IO等。n碘的标准溶液不十分稳定，需要经常用基准三氧化二砷或硫代硫酸钠标准溶液标定。间接碘量法，标准电极电位比E(I2

3、)大的氧化性物质可在一Page 4二。基本原理n碘量法是以碘作为氧化剂，或以碘化物（如碘化钾）作为还原剂进行滴定的方法。二。基本原理碘量法是以碘作为氧化剂，或以碘化物（如碘化钾）Page 5n1.直接碘量法n直接碘量法是用碘滴定液直接滴定还原性物质的方法。在滴定过程中，I2被还原为I-：n直接碘量法只能在酸性、中性或弱碱性溶液中进行，如果溶液pH9，可发生副反应使测定结果不准确。n直接碘量法可用淀粉指示剂指示终点。还可利用碘自身的颜色指示终点，化学计量点后，溶液中稍过量的碘显黄色而指示终点。1.直接碘量法Page 6n2.剩余碘量法n剩余碘量法是在供试品（还原性物质）溶液中先加入定量、过量的碘

4、滴定液，待I2与测定组分反应完全后，然后用硫代硫酸钠滴定液滴定剩余的碘，以求出待测组分含量的方法。滴定反应为：n使用剩余碘量法时，用淀粉作指示剂。淀粉指示剂应在近终点时加入，因为当溶液中有大量碘存在时，碘易吸附在淀粉表面，影响终点的正确判断。2.剩余碘量法Page 73.置换碘量法n置换碘量法是先在供试品（氧化性物质）溶液中加入碘化钾，供试品将碘化钾氧化析出定量的碘，碘再用硫代硫酸钠滴定液滴定，从而可求出待测组分含量。滴定反应为：3.置换碘量法置换碘量法是先在供试品（氧化性物质）溶液中加Page 8三.方法概要n 1.原理：碘量法是利用的I2氧化性和I-的还原性为基础的一种氧化还原方法.基本半

5、反应：I2+2e=2I-nS小：20为1.3310-3 mol/L 而I2(水合)+I-=I3-(配位离子)K=710过量I-存在时半反应n2.滴定方式（1）直接滴定法碘滴定法 nI2是较弱的氧化剂，凡是E0(E0)的物质都可用标准溶液直接滴定：S2-、S2O32-、SO32-、As2O3等 n滴定条件：弱酸（HAc，pH=5）弱碱（Na2CO3，pH=8）性溶液中进行。若强酸中：4I-+O2(空气中)+4H+=2I2+H2O若强碱中：3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O三.方法概要 1.原理：碘量法是利用的I2氧化性和I-的还原Page 9n（2）间接碘量法滴定碘法 nI-是中等强度

6、的还原剂。主要用来测定:E0(E0)的氧化态物质：CrO42-、Cr2O72-、H2O2、KMnO4、IO3-、Cu2+、NO3-、NO2-n例：Cr2O72-+6I-+14H+6e=2Cr3+3I2+7H2OnI2+2S2O32-=2I-+S4O6 2-n在一定条件下，用I-还原氧化性物质，然后用Na2S2O3标准溶液滴定析出的碘。（此法也可用来测定还原性物质和能与CrO42-定量生成沉淀的离子）（2）间接碘量法滴定碘法 Page 10n间接碘量法的反应条件和滴定条件：n酸度的影响I2与Na2S2O3应在中性、弱酸性溶液中进行反应。n若在碱性溶液中：2S2O32-+4I2+10OH-=2SO

7、42-+8I-+5H2On3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O n若在酸性溶液中：S2O32-+2H+=2SO2+S2-+H2On4I-+O2(空气中)+4H+=2I2+H2On防止I2挥发n i)加入过量KI（比理论值大23倍）与I2生成I3-，减少I2挥发；nii)室温下进行；间接碘量法的反应条件和滴定条件：Page 11n iii)滴定时不要剧烈摇动。n防止I-被氧化ni)避免光照日光有催化作用；n ii)析出I2后不要放置过久（一般暗处57min）；niii)滴定速度适当快。n 3.指示剂淀粉影响因素n（1）适用pH:29；n（2）直链淀粉；n（3）50%乙醇存在时不变色；n（

8、4）间接法滴定时近终点加入。iii)滴定时不要剧烈摇动。Page 12四.碘量法标准滴定溶液的制备碘量法中需要配制和标定I2和Na2S2O3两种标准滴定溶液。(1)Na2S2O3标准滴定溶液的制备（执行GB601-2002）。配制时不能用直接法，只能用间接法。配制好的Na2S2O3溶液在空气中不稳定，容易分解。水中的微生物、CO2、空气中的O2的作用下发生下列反应。Na2S2O3 微生物 Na2SO4+S 3Na2S2O3+4CO2+3H2O 2NaHSO4+4NaHCO4+4S 2Na2S2O3+O2 2Na2SO4+2S 所以配制Na2S2O3时应用新煮沸并冷却的蒸馏水，并加入少量的Na2

9、CO3并贮于棕色瓶中。四.碘量法标准滴定溶液的制备碘量法中需要配制和标定I2和NaPage 13n标定Na2S2O3溶液的基准物质有K2Cr2O7、KIO3、KBrO3及升华l2等。除l2外，其他的物质都需在酸性溶液中与KI作用析出l2后，再用配制的Na2S2O3溶液滴定。n以K2Cr2O7做基准物质为例，K2Cr2O7在酸性溶液中与I-发生如下反应：nCr2O72-+6I-+14H+2Cr3+3I2+7H2On反应析出的I2以淀粉为指示剂，用待标定的Na2S2O3溶液滴定。nI2+2S2O32-2I-+S4O62-标定Na2S2O3溶液的基准物质有K2Cr2O7、KIO3、Page 14n标

10、定溶液时应注意：Cr2O72-与I-反应较慢，为加速反应，需加入过量的KI并提高酸度，但酸度过高会加速空气氧化I-，因此，一般控制酸度为0204摩尔每升，并在暗处放置10min，以保证反应顺利完成。n根据称取K2Cr2O7 的质量和滴定时消耗Na2S2O3 标滴液的体积，计算出 Na2S2O3 的标滴液的浓度。n计算公式：标定溶液时应注意：Cr2O72-与I-反应较慢，为加速反应Page 15n（2）I2标滴液的制备（执行GB601-2002)n I2标滴液的配制。n用升华法制得的纯碘可直接配制成标滴液。但通常是用市售的碘现配制成近似浓度的碘溶液，然后用基准试剂或已知准确浓度的Na2S2O3标

11、滴液标定碘溶液的准确浓度。由于I2难溶于水，易溶于KI溶液，故配制时应将I2、KI与少量水一起研磨，并保存在棕色瓶中待标定。n I2标滴液的标定。nI2可用 As2O3基准物质标定。As2O3 难溶于水，多用于NaOH 溶解，使之生成亚砷酸钠，在用I2溶液滴定。nAs2O3+6NaOH 2Na3AsO3+3H2OnAsO33+I2+H2O AsO43-+2I-+2H+（2）I2标滴液的制备（执行GB601-2002)Page 16n此反应为可逆反应，为使反应快速定量地向右进行，可加NaHCO3,以保持溶液pH约为8.n根据称取As2O3 的质量和滴定时消耗I2的体积可计算出I2标滴液的浓度。计

12、算公式如下：n由于As2O3n为剧毒物，一般常用已知浓度的Na2S2O3标准滴定溶液标定I2溶液此反应为可逆反应，为使反应快速定量地向右进行，可加NaHCOPage 173.碘量法应用实例n（1）水中溶解氧的测定 n溶解于水中的氧称为溶解氧，常以DO表示。水中溶解氧的含量与大气压力、水的温度有密切关系。大气压力减小，溶解氧的含量也减小；温度升高，溶解氧含量急剧下降。溶解氧的含量用1L水中溶解的氧气量（O2，mg/L）表示。n测定水体溶解氧的意义。水体中溶解氧含量的多少反映水体受到污染的程度。n水中溶解氧的测定方法n清洁的水样一般采用碘量法测定。若水样中含有氧化性还原性物质、藻类、悬浮物时将干扰

13、测定，则需采用叠氮化钠修正的碘量法或膜电极法等其他方法测定。3.碘量法应用实例（1）水中溶解氧的测定 Page 18n碘量法测定溶解氧的原理：水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液，使生成氢氧化亚锰沉淀。氢氧化亚锰性质极不稳定，迅速与水中的溶解氧化合，生成棕色锰酸锰沉淀。n MnSO4+2NaOH Mn(OH)2 +NaSO4n (白色沉淀)n 2Mn(OH)2+O2 2H2MnO3n (棕色沉淀)nMn(OH)2+H2MnO3 MnMnO3 +2H2On (棕色沉淀)n加入硫酸酸化，是已经化合的溶解氧与溶液中所加入的I-起氧化还原作用，析出与溶液相当量的I2。溶解氧越多，析出的碘越多，溶液的颜色就

14、越深。nMnMnO3+3H2SO4+2KI 2MnSO4+K2SO4+I2+3H2O碘量法测定溶解氧的原理：水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液，使Page 19n最后取出一定量反应完毕的水样，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准滴定溶液滴定至终点，滴定反应式：测定结果按下式计算：n（2）维生素C含量的测定n方法：准确称取含维生素C试样，溶解在新煮沸且冷确的蒸馏水中，以HAc酸化，加入淀粉指示剂，迅速用I2标准滴定溶液滴定至终点（呈现稳定的蓝色）。n维生素C在空气中易被氧化，所以在HAc酸化后应立即滴定。2Na2S2O3+I2 2Na2S4O6+2NaI最后取出一定量反应完毕的水样，以淀粉为指示剂

15、，用Na2S2OPage 20n（3）钛合金中Cu含量的测定间接碘量法n将钛合金试样溶于HCI+H2O2溶液中，加热分解除去H2O2。在弱酸性溶液中，Cu2+与过量KI作用，定量释出定量释出I2I2，释出释出I2I2在用在用Na2S2O3Na2S2O3标滴液滴定，反应如下：标滴液滴定，反应如下：nCu+2HCI+HCu+2HCI+H2O O2 CuCL2+2H2On2Cu2+4I-2CuI +I2nI2+2S S2 2O O3 32-2-2I-+S2I-+S4 4O O6 62-2-n加入过量加入过量KIKI，铜离子的还原可趋于完全。由于，铜离子的还原可趋于完全。由于CuICuI沉淀强沉淀强烈

16、地吸附烈地吸附I I2 2，使测定结果偏低，故在滴定近终点时应加入，使测定结果偏低，故在滴定近终点时应加入适量适量KSCNKSCN，使，使CuI CuI 转化为溶解度更小的转化为溶解度更小的CuSCN,CuSCN,转化过转化过程中释放程中释放I I2 2，。，。（3）钛合金中Cu含量的测定间接碘量法Page 21测定过程中要注意以下几点:SCN-SCN-只能在近终点时加入，否则会直接还原只能在近终点时加入，否则会直接还原2 2价铜离子，使价铜离子，使结果偏低。结果偏低。溶液溶液PHPH应控制在应控制在3.34.03.34.0范围。范围。控制适宜的酸度可消除其干扰。控制适宜的酸度可消除其干扰。3

17、3价铁离子能氧化价铁离子能氧化I-I-而析出而析出I I2 2，可用，可用NHNH4 4HFHF2 2掩蔽。掩蔽。NHNH4 4HFHF2 2又又是缓冲剂。是缓冲剂。淀粉指示剂液应在近终点时加入，过早加入会影响终点观淀粉指示剂液应在近终点时加入，过早加入会影响终点观察。察。直接碘量法测定海波（Na2S2O3）的含量测定过程中要注意以下几点:SCN-只能在近终点时加入，否则Page 22nNa2S2O3俗称大苏打或海波，是无色透明的单斜晶体，易溶于水，水溶液呈碱性反应，有还原作用，可做定影剂、去氯剂和分析试剂nNa2S2O3的含量可在PH=5的HAc-NaAc缓冲液存在下，用I2标滴液直接滴定测得。n分析结果如下：碘量法理论ppt课件Page 23Na2S2O3样品中可能存在杂质，亚硫酸钠也会与碘标准溶液反应，造成结果偏高。Na2SO4+2H+H2SO3+2Na+H2SO3+I2+H2O 2HI+H2SO4若加入甲醛，则亚硫酸钠与其发生加成反应，则应消除干扰。此方法详见HG/T2328-92工业硫代硫酸钠标准Na2S2O3样品中可能存在杂质，亚硫酸钠也会与碘标准溶液反Page 24谢谢观赏!